دانلود پروژه:بررسی دقت روش­های موجود طراحی صفحات انتهائی مهاربندهای فولادی با اتصالات پیچی

فهرست علائم……………………………………………………………………………………………………………………………………….1

مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….2

فصل اول:پایه های نظری و پیشینه پژوهشی رفتار صفحات اتصال……………………………………….۳

۱-۱   مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………..4١-٢تئوری طراحی صفحات اتصال……………………………………………………………………………………………………5١-3حالتهای خاص طراحی………………………………………………………………………………………………………………6١-4مراحل طراحی صفحات اتصال…………………………………………………………………………………………………….7

١-4-١ کنترل تنش کششی در عرض موثر ویتمور …………………………………………………………………..7

      ١-4-٢ کمانش ورق اتصال…………………………………………………………………………………………………………..8

      ١-4-٣برش قالبی در کشش……………………………………………………………………………………………………..10

 ١-4-٤کمانش لبه آزاد………………………………………………………………………………………………………………..10

 ١-4-٤ترکیب تنش­ها…………………………………………………………………………………………………………………13

١-5پیشینه پژوهشی بررسی رفتار صفحات اتصال……………………………………………………………………………13

١-5-١ کنترل تنش در عرض موثر ویتمور ……………………………………………………………………………….15

      ١-5-٢ تنش های نرمال و برشی………………………………………………………………………………………………..22

      ١-5-٣ترکیب تنش­ها………………………………………………………………………………………………………………..30

فصل دوم:مدل سازي صفحه اتصال و بررسی صحت مدل سازی……………………………………….۳2

2-۱   مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..332-٢مدل سازی اجزای محدود……………………………………………………………………………………………………….33    2-2-1معرفی مدل های نرم افزاری…………………………………………………………………………………………….342-3 فرضیات مدل سازی نمونه المان محدودصفحات اتصال…………………………………………………………36

    2-3-1 هندسه مدل…………………………………………………………………………………………………………………..37

    2-3-2 خواص مصالح………………………………………………………………………………………………………………..37  2-3-3 مونتاژاجزای اتصال……………………………………………………………………………………………………….40  2-3-4 مراحل بارگذاری و تحلیل………………………………………………………………………………………………40  2-3-5 خصوصیات تماس و اتصال……………………………………………………………………………………………40     2-3-6 بارگذاری…………………………………………………………………………………………………………………………41   2-3-7 مش بندی مدل­ها………………………………………………………………………………………………………….43       2-3-8 تحلیل مدل……………………………………………………………………………………………………………………44

2-4 آنالیز همگرایی صفحات اتصال………………………………………………………………………………………………44  2-5 ارزیابی دقت نتایج حاصل از مدل…………………………………………………………………………………………46

   2-5-1 بانک اطلاعات آزمایشگاهی……………………………………………………………………………………………46

فصل سوم:بررسی و مقایسه نتایج حاصل از تحلیلاجزای محدود با روش طراحی مرسوم...53

3-۱مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………..543-٢بررسی عددی مدل­ها………………………………………………………………………………………………………………..543-3 بررسی و مقایسه نتایج حاصل از تحلیل……………………………………………………………………………………57

فصل چهارم:نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد………………………………………………………………………………..69

4-1نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………..70 4-2 ارائه پیشنهاد……………………………………………………………………………………………………………………………..72 4-3پیشنهاد برای کارهای آینده……………………………………………………………………………………………………….72

 مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………73

فهرست اشکال

شکل ١-١ رفتار زنجیره­ای سیستم مهاربندی شده……………………………………………………………………………….5

شکل ١-٢ توزیع تنش در صفحه مهاربند مطابق فرضویتمور…………………………………………………………….8

شکل ١-٣ اثر ضخامت در رفتارچرخه ای………………………………………………………………………………………………9

شکل ١-٤ مود گسیختگی صفحات اتصال…………………………………………………………………………………………..11

شکل ١-۵ اتصال پیچی مهار بند………………………………………………………………………………………………………….14

شکل ۱-۶خطوط توزیع تنش وایز………………………………………………………………………………………………………۱5

شکل ۱-٧ خطوط توزیع تنشساندل………………………………………………………………………………………………….۱6

شکل 1-8خطوط توزیع تنش ویتمور…………………………………………………………………………………………………۱7

شکل ١-٩ خطوط توزیع تنش پیشنهادی ایروان  ……………………………………………………………………………..۱7

شکل 1-10روش تورنتون برای محاسبه طول ستون تحت کمانش…………………………………………………..۱8

شکل 1-١1نحوه توزیع تنش با زاویه 30درجه………………………………………………………………………………..٢1

شکل 1-12عرض موثر ویتمور خارج از صفحات اتصال…………………………………………………………………….٢1

شکل 1-13دیاگرام تنش­های نرمال و برشی وایز……………………………………………………………………………..22

شکل 1-1٤دیاگرام تنش­های ارائه شده توسط شید…………………………………………………………………………2٣

شکل 1-15تنش خمشی و توزیع تنش برشی…………………………………………………………………………………..24

شکل 1-16نمودار ویتمور و مقایسه تنش­های اندازه گیری شده آزمایشگاهی و محاسباتی……………25

شکل 1- 17 فاصله پیشنهادی آستانه اصل……………………………………………………………………………………….26

شکل 1-1۸نمونهکمانش خارج از صفحه نمونه آزمایشگاهییاموچانگ……………………………………27

شکل 1-1۹نمونه صفحات آزمایش رابینوویچ و چنگ……………………………………………………………………28

شکل 1-2٠نمونه آزمایشگاهی رابینوویچ و چنگ………………………………………………………………………….28

شکل 1-2١رفتار چرخه اینمونه های آزمایشرابینوویچ و چنگ………………………………………………29

شکل 1-2٢تنش های پسماند حاصل از فرآیند تولید………………………………………………………………….29

شکل 1-2٣تنش های موجود در المان………………………………………………………………………………………..30

شکل1–24مدل ها و نتایج بررسی یاوسیو و همکاران………………………………………………………………..31

شکل 2-١ابعاد مدل­های ایجاد شده در نرم افزار…………………………………………………………………………34

شکل 2-۲آرایش و تعداد پیچ­های مدل شده………………………………………………………………………………35

شکل 2-٣منحني تنش–كرنش فولاد ST37……………………………………………………………………………39

شکل 2-۴روش­های اعمال نیرو در نرم افزار……………………………………………………………………………….42

شکل 2-۵نحوه تقسیم بندی مدل جهت مش­بندی…………………………………………………………………….43

شکل 2-6نمونه مش بندی مدل­های نرم افزاری…………………………………………………………………………43

شکل 2-٧اندازه المان­ها به منظور مش­بندی مدل­ها…………………………………………………………………..45

شکل 2-8نمونهصفحات اتصال آزمایشگاهییاموچانگ……………………………………………………………47

شکل 2-9پیکربندیمدل­های آزمایشگاهییاموچنگ………………………………………………………………48

شکل 2-10محل قرار­گیری سنسورهای کرنش سنج در آزمایشیاموچانگ…………………………….49

شکل 2-11نمودار تنش کرنش آزمایش یام و چانگ……………………………………………………………………49

شکل 2-12نمودار نیرو جابه جاییGP1…………………………………………………………………………………….50

شکل 2-13نمودار نیرو جابه جاییGP2……………………………………………………………………………………..50

شکل 2-14نمودار نیرو جابه جاییGP3………………………………………………………………………………………51

شکل 2-15نمودارنیرووجابه جایی خارج از صفحهGP2………………………………………………………….51

شکل 3-1عرض موثر ویتمور و طول ستون تحت کمانش در مدل­ها……………………………………………۵4

شکل 3-2توزیع تنش فشاری در مدل با زاویه 30 درجه………………………………………………………………۵8

شکل 3-3نحوه توزیع تنش کششی در مدل و مقایسه با زاویه 30 درجه……………………………………..۵9

شکل 3-4نحوه توزیع تنش در مدل با تحلیل Static, Riks…………………………………………………….64

فهرست جداول

جدول 1–2 مشخصات نمونه­هایآزمایشگاهیرابینوویچ و چنگ…………………………………………………….28

جدول 2-1 نام­گذاری و مشخصات مدل های ایجاد شده در نرم افزار………………………………………………36

جدول 2-2 خواص مکانیکی فولاد ST37………………………………………………………………………………………..39

جدول 2- 3  مدل نهایی مش بندی صفحات اتصال………………………………………………………………………….46

جدول 2-4  مشخصات نمونه های آزمایش یام و چانگ……………………………………………………………………47

جدول 2-5  مشخصات اعضای متصل،در آزمایش یام و چانگ………………………………………………………..48

جدول 2-6مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تحلیل نرم افزار………………………………………………………………..52

جدول 3-1  مقدار نیرو و تنش محاسباتی مدل در عرض موثر ویتمور…………………………………………….56

جدول 3-2  مقدار تنش محاسباتی در اثر نیروی فشاری…………………………………………………………………57

جدول 3-3 مقدار تنش بدست آمده از مدل اجزای محدود……………………………………………………………..60

 

فهرست نمودارها

نمودار 3-1 مقایسه تنش­های حاصل از تحلیل در اثر اعمال نیروهای کششی و فشاری…………………61

نمودار 3-2 مقایسه تنش محاسباتی و تنش بدست آمده از نرم افزار……………………………………………….61

نمودار 3-3 مقایسه تنش فشاری محاسباتی و تنش بدست آمده از نرم افزار………………………………….63

نمودار 3-4  نیرو-تغییر­مکان خارج از صفحهحاصل از تحلیلنرم افزاری……………………………………..66

نمودار 3-5  نیرو-تغییر­مکان محوریحاصل از تحلیلنرم افزاری…………………………………………………68

 

 

فهرست علائم:

 

Fcr			تنش بحرانی
K			ضریب طول موثر
R			شعاع ژیراسیون
I			ممان اینرسی
Φ Rn			ظرفیت برش قالبی
Pr			ظرفیت نهایی
Φ			ضریب کاهش مقاومت
Fu			تنش نهایی
Fy			تنش تسلیم
Ant			سطح مقطع خالص کششی
Agv			سطح مقطع کل برشی
Anv			سطح مقطع خالص برشی
E			مدول الاستيسيته
Lfg			طول لبه آزاد
P			نیروی وارده
M			ممان وارده
Mp			ممان پلاستیک
Py			بار بحرانی در عرض موثر  ویتمور
W			عرض موثر  ویتمور
σe			تنش موثر
σx			x تنش در جهت
σy			y تنش در جهت
τ			تنش برشی